Naarmate de nieuwe generatie voertuigen in de aftermarket-winkels begint te komen, zullen professionals meer VVT-componenten gaan verkopen. De huidige versies van VVT werden ongeveer 10 jaar geleden in de binnenlandse productie geïntroduceerd. In de volgende tekst wordt een Ford F-150 gebruikt die is uitgerust met een 5.4L VVT SOHC-motor met 245.000 mijl op de teller als voorbeeld van de vele problemen waarmee onderdelenprofessionals worden geconfronteerd bij voertuigen die zijn uitgerust met variabele kleptiming.
Werkingsprincipes
De theorie achter variabele kleptiming is eenvoudig. Stel je een luchtkolom voor die met 250 voet per seconde door een twee inch pijp snelt. Wanneer de inlaatklep de luchtstroom aan het uiteinde van de buis blokkeert, veroorzaakt de kinetische energie van de lucht een compressiegolf. Het optimale moment om de inlaatklep te openen is wanneer deze compressiegolf in sterkte piekt. Daarentegen is de beste tijd om de uitlaatklep te openen wanneer zich een vacuümgolf ontwikkelt bij de klep.
Variabele kleptiming maakt gebruik van deze druk- en vacuümgolven om een grotere luchtstroom door een bepaalde motorgrootte te bereiken. Het vertragen van de kleptiming verhoogt het koppel bij hoge snelheden, terwijl het vervroegen van de kleptiming het motorkoppel bij lage snelheden verhoogt. De PCM bepaalt de kleptimingpositie aan de hand van gegevens die worden geleverd door de nokkenaspositiesensoren of door kleptimingsensoren. Sommige voertuigen gebruiken beide typen sensoren op een enkele motor, dus houd rekening met deze terminologie.
Onderdelennomenclatuur
Het onderdeel dat de nokkenaspositie (en de kleptiming) regelt, wordt een 'phaser' genoemd. Het VVT Phaser-ontwerp omvat configuraties van het zuiger- en schoepentype. In beide gevallen gebruikt de phaser motoroliedruk om de zuiger of roterende schoepen tegen een sterke veer te duwen. Bij de faser van het schoepentype zet een klokveer de kleptiming terug naar een "standaard" positie tijdens het opstarten van de motor of als het VVT-systeem uitvalt. Een ander onderdeel, een kleptimingsolenoïde genaamd, meet de motoroliedruk in de phaser. De VVT-solenoïde krijgt sleutelspanning en de PCM aardt het circuit tijdelijk om de oliedruk in de phaser te meten totdat de kleptiming de gewenste waarde bereikt. De kleptimingsolenoïde bevat ook een zeer fijnmazig scherm om te voorkomen dat slib en vuil het mechanisme binnendringen.
Distributiekettinghardware
In de hierboven genoemde case study faalden de distributiekettinggeleiders en spanners vanwege langere kilometers. Als gevolg hiervan raakte de nokkenas aan de bestuurderszijde uit de tijd, waardoor een diagnostische P0022-foutcode werd opgeslagen en het waarschuwingslampje "Check Engine" brandde. De monteur heeft beide distributiekettingen, de geleiders en de nokkenas/krukastandwielen vervangen.
Smeerproblemen
Het is uiterst belangrijk om de juiste viscositeit van olie in een VVT-motor te gebruiken, omdat correcte smering van cruciaal belang is voor de werking van de VVT-fasers en solenoïdes. Een olie met een hogere viscositeit dan de gespecificeerde viscositeit kan ertoe leiden dat valse VVT-foutcodes worden opgeslagen in de PCM, omdat VVT-ontwerpen een gemeten olie-opening gebruiken om de kleptiming aan te passen. Bovendien moet de olie het juiste additievenpakket hebben om de oliekanalen, phasers en VVT-solenoïdeschermen van de motor schoon te houden. De complicerende factor in de bovenstaande VVT-diagnose was dat de VVT-solenoïdeschermen bij 245.000 mijl voldoende vernis hadden verzameld om de oliestroom te beperken. Een eerdere monteur corrigeerde die toestand door de schermen op één solenoïde te verwijderen. Helaas waren de schermen op de resterende solenoïde gedeeltelijk verstopt, waardoor de nokkenas aan de bestuurderszijde na het opstarten langzaam vertraagde totdat de motor terug begon te slaan door de uitlaat. Het probleem is opgelost door de resterende solenoïde te vervangen.
